揭秘千兆网下载速度的奥秘与解决方案

发表时间: 2024-09-13 18:46


我家本来用的是 300M 的网,但办完后我接到一个电话,说只要 每个月加 12 块 钱,就能直接升级成千兆网。


我没能扛住诱惑……


但交完钱之后,不管是看视频还是下电影还是打游戏,我的网络体验跟之前相比都几乎没有变化,我都怀疑自己是不是遭受了“电信”诈骗。



直到我打开 Steam,下载游戏的那一刻才发现,运营商的良心…… 目前尚未完全泯灭



那我平时的网速都到哪去了?为什么 Steam 下载速度又这么快?


在这期视频里,我们会梳理这些关于网速的问题。跟你一起了解怎么判断网络质量,下载速度到底受什么影响,你需不需要千兆网,以及运营商和网站们的一些商业算计。


开始吧!




图文版


首先,你花钱办的“千兆网”,指的是网络的“带宽”,单位是“ 兆比特每秒 (Mbps, Mb/s) ”,小写的 Mb;



但我们下载时更常见的单位 字节 ,也就是大写的 MB, 1MB=8Mb ,所以千兆网的下载速度理论上能达到 125MB/s。



就算再除去传输数据时必不可少的发送接收地址、协议等杂七杂八的信息——它们大约占用 5.6% 的带宽——那也能剩大约 118MB/s



此外,我们并不讨论那些教你换网线、网卡、路由器等硬件方面的答案。毕竟 Steam 和测速网已经用事实证明了, 不是硬件问题


我把电脑直插 万兆超六类网线 ,仍然跑不满下载速度的主要原因其实很简单: 限速


这不是说运营商偷摸着给你限速,而是这些为你提供服务的网站们,主动限速。这跟 昂贵的上传带宽费用 有关。


你的每一次下载,站在给你提供数据那一方的角度来说,就是一次上传。



而在互联网上, 上传和下载的流量成本是不一样的 。这其中的技术原因非常复杂,但商业原因却非常好理解:


因为对你来说,上网时绝大多数时间都是在下载。而给你提供服务的网站和 app,需要给用户们上传大量数据。所以 运营商会优先把下载的带宽卖给普通用户,把上传的带宽卖给企业用户。



在这种情况下,我们办的普通网络,下载和上传的带宽其实是不对等的。


我们办的千兆网,“千兆”仅指下载带宽,而 上传带宽可能只有千兆的几十分之一 。我们随手找了一个千兆套餐,它只提供最高大概 6MB/s 的上传速度。



所以即便我们俩都是千兆网用户,相互之间直传文件的速度也快不到哪里去。


其实别说是普通个人用户了,就是很多普通企业用的网,上传速度也很慢,而且 贵得离谱


比如柴司办公室所在的写字楼,被一家网络服务商完全垄断。我们网络套餐的下行速率只有 120Mbps ,不到家里千兆网的 1/8。上行速率更是只有 20–30Mbps,相当于 3MB/s 左右,还没有家里的一半快。所以我们每次在各个平台发视频,上传速度都是龟速。


那它的价格呢?说出来你可能不信: 高达 12000 一年 ,差不多是家用千兆网套餐的 10 倍。



所以如果要提高上传速度,优化用户的下载体验,那互联网公司们势必要付出高昂的带宽成本。


我们统计了几家主流网站的带宽成本,可以看出,对于任何互联网企业来说,它都是一个巨大的开支。



地主家里也没有余粮~为了省钱,大部分网站都会 尽量节省 自己的上传带宽。


比如很多小网站,就直接把下载点分散到了其他地方。




而像 B 站这样的视频网站,就在前几年升级了 H.265、AV1 等视频编码,能让视频在画质不变的前提下减小体积, 节省流量


当然,最粗暴的省钱办法,往往只需要最简单的操作—— 限速


为了节省流量,绝大多数网站会在源头上限制你的下载速度,节省流量费用。所以无论你的网有多快, 都不可能超它的速度


有钱的巨头好一些,但也并非毫无限制。


我们分别用北京、上海的千兆网,做了简单的下载速度测试。视频网站下载剧集 一般最 能跑到 50MB/s 左右,网盘类等专门下载软件 偶尔 能达到 100MB/s ,但都是昙花一现。


请注意,这些都是我们斥重金开通了会员后的结果。没开会员的话, 千兆网跟百兆网都差不多 ……



我们在上网时访问的绝大多数网站都有限速。所以在大多数情况下,你的千兆网和 300 兆的网,实际下载体验区别不大。多花的钱不如捐给一些贫苦的科普博主,让他们在接不到广告,还要交高昂网费的时候,还能点一杯奶茶压压惊~


不过,也有一种下载方式能突破“禁忌”,绕开限速,充分发挥共享精神,让你体会飞一般的下载速度: P2P


P2P 是“Peer-to-Peer”的缩写,意思是“点对点”。所谓的 BT 种子、磁力链接、ED2K 链接,都是 P2P 下载。在 P2P 网络中, 每台设备都是一个服务器 ,既可以从别的服务器上下载内容,也可以把自己的内容上传给别人。



那如果一个热门资源,同时存在于许多台设备上的话,那它们就可以共同上传给你。这样虽然每个节点的上传速度都有限, 但一旦连接数拉满,也能撑满你的下载上限。 更妙的是,大家都只利用了自己手上本来就有的上传带宽,所有人都不需要多花钱。


当然,P2P 网络 并不稳定 ,如果你要下载一份只有几个人有的冷门资源,那可能等好几年也不会有任何动静。但 P2P 的上限也很高,在用 BitTorrent 等 P2P 工具下载热门资源时, 它真的能在某些时刻跑到接近理论速度的极限 ,虽然经常维持不了多久,但看起来很开心。



嗯?你说为什么不用大家更熟悉的软件举例?


这些软件确实有 P2P 下载机制,但比较特殊。它的好处在于它有一个巨大的离线服务器, 很多经过它的资源都会被缓存下来 ,可以让你直接从它的服务器下载,所以一些冷门资源也能下得动。


但它的问题也在于这个巨大的离线服务器,几乎只从其他服务器那里 吸取资源 占满上传带宽 ,但却不会把自己的资源再跟其他 P2P 软件共享,所以这种操作被很多人认为是“吸血”。


当然,这个巨大的离线服务器也不会一直给你免费用,所以时不时就会有人抱怨,它们利用 下载限速 等种种手段让你付费。



讲到这里,我们可以来看看为什么 Steam 下载这么快了。


2003 年,Steam 的母公司 Valve  雇佣了 Bram Cohen 来开发下载系统,而 Bram Cohen,正是我们刚才提到的,BT 下载协议的作者。


另一方面,Steam 玩家数量众多,不管是什么奇怪的游戏,都会存在于很多玩家的电脑上。


所以,Steam 是使用了 P2P 技术,才下载的这么快……吗?


不是。


Steam 下载快的原因更简单: 无他,唯有钱尔。 它在包括中国在内的全球各地设置了一大堆 CDN 服务器,供玩家夙兴夜寐,激情对战~


CDN 的中文叫“内容分发网络(Content Delivery Network)”。简单来说,它是一套互连的服务器系统,可以将用户经常访问的内容,储存在各地不同的服务器上。



而 CDN 的存在,主要是为了解决网络质量中的另一个问题: 延迟


我们刚才一直在说的“千兆网”,它只涉及网络的 带宽


如果我们把网络看做一条数据高速公路的话,那“带宽”代表的是路有多宽,能同时跑多少辆车。


而“ 延迟 ”则代表跑完这条公路所需要的时间,它主要跟这条路的长度,以及要经过多少收费站有关。



而互联网这条路的曲折程度,还有收费站的数量,都远比我们想象的多:流量出省,出国,进入不同运营商的网络设施,会经过无数的设备,涉及到复杂的网间费用结算。


所以不管你自己家的带宽有多高,只要跟对方的物理距离远,需要经历的处理节点多,那 延迟 都会很高 。有兴趣的话,你可以打开 Windows 上的 PowerShell 或者 Mac 上的终端,像我们这样自己 ping 几个网站试一试。



如果你平常只是看看视频,点点网页,下载大文件,那延迟高一点倒也没什么。


但如果是视频通话,或者打外服游戏时就更致命了。


有一些“ 网游加速器 ”,实际上就是在不同的骨干网间搭设服务,帮你绕开一些收费站, 找到连接服务器的最快通



但解决网络延迟最根本的方案,还是在不同地区设置多个 CDN 服务器。


比如大 UP 主给 B 站上传了一个视频,B 站就会把这个视频分发拷贝到位于全国各地的 CDN 服务器中。当你访问 B 站时,B 站会根据你的 IP 地址所在地,自动给你 分配最近的 CDN 服务器 ,提高你的访问速度。这样一能 降低网络延迟 ,同时也 降低了源服务器的压力和带宽需求 节省远距离传输的所涉及到的各种成本 ,帮 B 站省点钱。



当然,如果是一些小 UP  发了无人问津的冷门视频,那可能就不会同步到所有的 CDN 服务器中,反正也没什么人看嘛,啊访问起来慢一点就慢一点吧~但如果有更多人点三连的话,我们的视频就能更快传播到全国各地的 CDN 里~



总之,目前 主流 的网络服务,基本都会用上 CDN 来加快速度。


CDN 通常是 按流量计费 ,当然也不便宜。所以虽然我们在测试时一开始下载很快,但在使用流量达到一定水平后也会限速,就是这个原因。


而决定 CDN 速度快慢的主要因素就是: 钱给够了没


巧了, Steam 上的绝大多数游戏,本来就都是付费才能下载的,所以 Steam 一不缺钱,二也有提高下载速度的动力:它们一方面把一个游戏 拆分成许多“小块” 传输,方便突破网络防火墙下载;另一方面直接发动“钞能力”,虽然身为“国外网站”,但仍然在中国部署了一堆 CDN 服务器, 覆盖广、带宽高 。最高下载速度真的可以跑到接近千兆网理论极限的 100MB/s 以上, 而且还挺稳定



不得不说,这是我使用千兆网时最值回票价的体验。在经历了一周的捶打后,我可以静静地打开 Steam,用千兆网高速下载游戏,再跑一遍性能测试,发现我四年前组装的这台电脑仍然能跑得动《黑神话:悟空》,然后心满意足地关上电脑,滚去睡觉。


啊,这就是男人长大后最爱的游戏~



讲到这里,关于千兆网的上传下载速率、延迟、P2P、CDN、Steam 下载快的原因,你就差不多搞清楚了~ 它们跟网络技术有关,跟流量费用更有关。


有些厂商真的特别想省钱, 那还可以玩一些花招


比如很多视频厂商,会巧妙地利用一种叫 PCDN 的技术,薅你的上传带宽,给自己省钱,只是你可能从来都没有注意过~


所谓 PCDN,就是 P2P+CDN ,原理很简单:


当你在视频 app 上缓存了某些视频后,厂商就会把你的设备,变成 P2P 网络中的一环。反正你平常的上传带宽也用不上,所以 app 们就利用这些带宽,把内容分发给你家附近的用户,这样不就能省下一笔 CDN 流量费吗?



而且你都已经同意了呀!你看它们都写在 用户协议 上了~



很多 app 都在你不知不觉的时候, 用你的带宽来给自己省钱 ~根据官方说明,爱奇艺通过这一技术降低了 70% 的带宽成本。


如果你对此感到不爽,不想被它们“薅羊毛”的话,那我们问了一下客服,你可以在设置里把“网络加速”开关关掉~



但更进阶的操作,是你自己把自己用不上的上传带宽变现。比如一些云服务商就会让你购买硬件或者下载 app,把自己用不到的上传带宽留给它们,一天赚个 1–3 块钱聊以自慰。然后它们再去把流量卖给像爱奇艺、B 站这些公司,赚点差价。大家都有光明的未来。


除了运营商。


还记得我们前面提到的 网间结算费 吗?虽然这些上传带宽虽然名义上你已经花钱买了,但如果你不用,那运营商也就不用付费;你天天用,运营商就要多付出成本。另一方面,如果爱奇艺、B 站这些大客户都开始用 PCDN 的流量,那 运营商的流量生意就不好做了



所以在 2024 年上半年,江苏、上海、河南等地的运营商们开始回收用户 IPv6 地址、限制上行带宽,甚至直接关停宽带,来打击 PCDN,保住自己的“羊毛”。



最后,我们终于绕到了开头那个: 要不要办千兆网? 这你自己把握就行。


根据我们在之前讲“蓝光画质”这一期视频中的测算结果,想流畅看国内视频网站里最高清的视频,其实 100 兆 宽带都够 用了;


视频中出现的这些常用软件,即便办了千兆网,下载热门资源,大部分时间的下载速度也都在 50MB/s 以下, 500 兆 的网也完全 够用了。



所以在日常生活中,依靠单个任务跑满千兆宽带的机会很少。但如果你家里人多,或者有一边下载一边看视频一边打游戏的需求,或者就是单纯地财力雄厚,那也可以 加钱上千兆网


当然,我们还是建议财力雄厚的那部分朋友把实在花不完的钱投给我们,支持我们把柴司的带宽升级一下。以后再累死累活做这种 15 分钟的长视频,上传的时候也能稍微快一点~



感谢你看到这里,这期视频的内容很多,所以我们把文稿链接放在评论区中,供你查阅。 如果它让你理解了关于网速的知识,那请一键三连支持我们,毕竟这样的长视频确实不好做~


而且即使做了这么长,我们仍然没有提到家里的路由器对于的网速的影响。我们本来以为这是一个不值得讲的简单问题,但细看了一下……也不简单,所以我们会再出一期关于 千兆路由器 的视频。文件夹已经新建好了,欢迎点击关注,等待传输~


下期见!